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Estudo experimental da resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor em solo não saturado (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated author: BANDEIRA NETO, LUIS ANTONIO - EESC
  • School: EESC
  • Sigla do Departamento: SGS
  • Subjects: FUNDAÇÕES POR ESTACAS; SOLO TROPICAL; SOLO NÃO SATURADO
  • Keywords: Clima subtropical; Energia geotérmica; Ensaio de resposta térmica; Fundações por estacas trocadoras de calor; Geothermal energy; Heat exchanger piles; Subtropical climate; Thermal response test; Unsaturated soil
  • Language: Português
  • Abstract: O estudo experimental apresentado nesta dissertação foi realizado para avaliar a resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor, que podem ser usadas para reduzir o elevado consumo de energia em sistemas de condicionamento de ar no Brasil. A principal motivação para a produção deste trabalho foi a ausência de estudos sobre o desempenho térmico de estacas e/ou furos trocadores de calor em solo tropical, que é muito comum em nosso país. Para esta pesquisa, cinco ensaios de resposta térmica (TRT) foram realizados no Campo Experimental de Fundações da Universidade de São Paulo em São Carlos/SP, Brasil. A camada de solo superficial deste terreno consiste de solo tropical não saturado, composto de areia argilosa coluvial (laterítico) sobre um solo residual de arenito (saprolito). O ensaio in situ denominado TRT é o método experimental mais comum para a determinação das propriedades térmicas de sistemas de fundações por estacas trocadoras de calor. Os experimentos foram realizados em duas estacas escavadas, com 12 m de profundidade, equipadas com tubos trocadores de calor, instaladas em uma camada de solo com temperatura média em torno de 24°C. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a performance de estacas trocadoras de calor na condição de solo e clima investigados (alta temperatura do solo, solo laterítico não saturado com alta porosidade próximo a superfície). Também foram verificados os efeitos da posição do nível d'água, da vazão da água circulante na estaca, e da duração do ensaio nas propriedades térmicas das estacas trocadora de calor avaliadas. Os resultados encontrados da taxa de troca de calor por metro de estaca neste estudo variam 79 a 110 W/m, portanto, estas estacas mostram bom potencial de transferência de calor no local investigado. Os resultados desse estudo fornece informações úteis para a avaliação da eficiênciade estacas trocadoras de calor como um sistema de refrigeração em regiões tropicais e subtropicais brasileiras
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 08.12.2015
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    • ABNT

      BANDEIRA NETO, Luis Antonio. Estudo experimental da resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor em solo não saturado. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-08042016-092147/. Acesso em: 04 jul. 2022.
    • APA

      Bandeira Neto, L. A. (2015). Estudo experimental da resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor em solo não saturado (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-08042016-092147/
    • NLM

      Bandeira Neto LA. Estudo experimental da resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor em solo não saturado [Internet]. 2015 ;[citado 2022 jul. 04 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-08042016-092147/
    • Vancouver

      Bandeira Neto LA. Estudo experimental da resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor em solo não saturado [Internet]. 2015 ;[citado 2022 jul. 04 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-08042016-092147/

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